OBRÓBKA PLASTYCZNA |
||||
Nazwisko i imię: Michał Mańczak |
Semestr: IV |
Wydział: BMiZ |
Kierunek: MiBM |
Grupa: M3 |
Temat ćwiczenia: Walcowanie blach.
|
Ocena
|
Cześć teoretyczna.
Walcowanie zaliczamy do obróbki plastycznej objętościowej. W procesie walcowania żądany kształt otrzymuje się za pomocą odkształcenia plastycznego metalu między dwoma obracającymi się twardymi walcami. Następuje wówczas zmniejszenie się grubości walcowanego materiału oraz wzrost jego długości, a ponadto w niektórych przypadkach jego poszerzenie.
Podział walcowania ze względu na temperaturę:
walcowanie na zimno, np. blachy, taśmy,
walcowanie na gorąco, np. kształtowniki, pręty, rury, blachy grube i cienkie.
Walcowanie na gorąco jest szerzej stosowane niż walcowanie na zimno z powodu łatwiejszego kształtowania materiału.
Podział walcowania ze względu na rodzaj i ruch walcy:
wzdłużne, np. blachy, profile,
skośne, np. wałki,
poprzeczne, np. profile, rowki - wgłębienia,
wzdłużne okresowe.
Podział walcarek:
duo - składają się one z dwóch walcy. Dzielimy je na:
jednokierunkowe,
dwukierunkowe.
trio - składają się one z trzech walcy,
kwarto - składają się one z czterech walcy. Dwa walce środkowe o małej średnicy wykonują pracę walcowania. Walce robocze wspierają się na walcach oporowych o dużej średnicy. Dzięki temu podczas walcowania blach walce robocze nie wyginają się pod naciskiem materiału.
uniwersalna - do walcowania blach o równej szerokości.
Podczas walcowania działa na walce siła nacisku, którą oznaczyłem literą N, a na materiał działa siła tarcia oznaczona przez T (rysunek powyżej). Proces walcowania może się rozpocząć, gdy zostanie spełniony warunek:
T cosα > N sinα
gdzie: α - kąt chwytu, utworzony między promieniem przechodzącym przez punkt styku materiału z walcem a prostą łączącą środki obu walców.
stąd:
T=μN
μN cosα > N sinα
μ > tgα
Z tego wynika, że materiał może być pochwycony przez walce gdy tg kąta chwytu jest mniejszy od współczynnika tarcia μ. Jak z rysunku wynika, po rozpoczęciu procesu walcowania warunki pracy się poprawiają, gdyż wypadkowa nacisku materiału na walce przechodzi między pierwotnym punktem styku a prostą łączącą środki walców, czyli kąt α staje się mniejszy.
Schemat ogólny walcarki quatro.
Parametry walcarki
Model WT4 100\200
Zakres walcowania
Max grubość 6mm
Max szerokość 200mm
Silnik 3x 380V 50hz 18,5 kW
Masa 4000kg
Przedstawienie wyników walcowania.
Co przejście materiału przez walcarkę zmniejszano szczelinę walcowania co 0,45mm.
Materiał |
Stan wyjściowy |
I przejście |
II przejście |
III przejście |
||||||
|
grubość [mm] |
długość [mm] |
szerokość [mm] |
grubość [mm] |
długość [mm] |
grubość [mm] |
długość [mm] |
grubość [mm] |
długość [mm] |
szerokość [mm] |
Aluminium |
1,95 |
169 |
40,9 |
1,6 |
208 |
1,17 |
280 |
0,73 |
450 |
41,1 |
Cynk |
2,06 |
169 |
41,6 |
1,67 |
203 |
1,28 |
265 |
0,82 |
410 |
41,4 |
Stal niskowęglowa |
1,93 |
169 |
40,9 |
1,73 |
187 |
1,39 |
234 |
1,00 |
320 |
41,3 |
Co próba zmniejszano rozstaw walców o 0,15mm
4. Obliczenia
zgniot: 1,95-1,6=0,35
wydłużenie 169 - 208 = -39
5. Przyrządy i aparatura pomiarowa
mikromierz
suwmiarka
miara
walcarka do taśm
6. Przebieg badań.
Lp |
Operacja |
Czas |
1 |
Pomiar |
66 |
2 |
Położenie elementu na stole walcarki |
3 |
3 |
Walcowanie |
4 |
4 |
Odebranie przewalcowanego wyrobu |
3 |
5 |
Pomiar |
65 |
Suma |
Całkowity czas procesu |
141 |
7. Wnioski
Z badanych materiałów aluminium wykazała największe własności plastyczne - uległa największemu zgniotowi i uzyskała największą długość mierzoną po ostatnim przejściu przez walce walcarki. Natomiast stal i cynk mają inną strukturę co stanowczo wpłynęło na długość badanej próbki.
Znaczny wpływ na dokładność walcowanej blachy ma poprawne ustawienie walcy. Złe objawia się na materiale walcowanym w postaci sierpowatość - mierzone wierzchołki końców walcowanej blachy na odcinku jednego metra. Gdy walce są ustawione poprawnie wartość ta jest bardzo mała i wpływa znacząco na jakość walcowanej blachy.